linux 下 select 编程

浏览数：34 / 时间：2015年06月20日

　　linux 下的 select 知识点 unp 的第六章已经描述的很清楚，我们这里简单的说下 select 的作用，并给出 select 的客户端实例。我们知道 select 是IO 多路复用的一个最简单支持，poll 和 epoll 是 select 的升级版。在 UNIX 网络编程第五章读书笔记我们遇到这样一个问题：当客户端阻塞在 fgets() 等待客户输入的时候，服务器端断开连接。而客户端却不能及时知道，只有在客户输入完毕并发送到服务器的时候才知道连接已经断开，但是此时可能已经过了很长时间了。如果我们想及时知道服务器断开连接怎么办呢？

　　我们知道不管是 fgets() 等待客户输入还是 read() 从套接口读取数据，都是 IO 操作。我们不能阻塞在某个 IO 操作中一个，这样其他 IO 操作会无法进行，即使其他 IO 操作上有数据了我们也无法及时读取。select 的原理是这样的：我们将这些 IO 操作所要操作的文件描述符放到一起(比如一个数组中)，然后阻塞在 select() 函数上，为什么要阻塞在这里呢？其实这时的 select 实在不停的遍历这个数组，查看其中的文件描述符上是否可读/可写，一旦可读/可写，select 返回，停止阻塞。然后我们对可读/可写的文件描述如做相应的操作即可。下面是 select 函数的原型：

　　int select(nfds, readfds, writefds, exceptfds, timeout)

　　nfds 是指定 select() 要遍历的最大文件描述符 + 1，readfds 就是放文件描述的数组，这个数组里面关心的是该数组中文件描述符的读事件，wretefds 也是放文件描述符的数组，这个数组里面关心的是该数组中文件爱你描述符的写事件，exceptfds 也是放文件描述符的数组，这个数组关心的是该数组中文件描述符的出错事件。timeout 是 select 阻塞的时间。如果设置为 0，那么将永远阻塞下去直到有事件发生。否则的话就会在阻塞 timeout 毫秒之后返回，无论关心的文件描述符是否有事件发生。select 返回有事件发生的文件描述符个数，失败返回小于 0 的数。

　　下面是 select 应用在客户端实例代码：

  1 #include <sys/socket.h>
  2 #include <netinet/in.h>
  3 #include <stdio.h>
  4 #include <error.h>
  5 #include <unistd.h>
  6 #include <string.h>
  7 #include <stdlib.h>
  8 #include <sys/wait.h>
  9 #include <signal.h>
 10 #include <sys/select.h>
 11 #include <sys/time.h>
 12 
 13 #define MAXLINE 15
 14 #define SA struct sockaddr
 15 
 16 void str_cli(FILE *fp, int sockfd)
 17 {
 18     char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE],buf[MAXLINE];
 19     int writenbytes;
 20     fd_set    rset;//关心读事件的文件描述符结合
 21     int maxfdpl, stdineof;
 22     int counts = 0, n;
 23     //集合所有位清零
 24     FD_ZERO(&rset);
 25     for(;;)
 26     {
 27         //将集合中 (fp) 描述符相应的位置开关打开，表示关心这个描述符
 28         FD_SET(fileno(fp), &rset);
 29         //将集合中 sockfd 描述符相应的位置开关打开，表示关心这个描述符
 30         FD_SET(sockfd, &rset);
 31         //设定为最大描述符 + 1
 32         maxfdpl = (sockfd > fileno(fp) ? sockfd : fileno(fp)) + 1;
 33         //会阻塞在这里
 34         if((counts = select(maxfdpl, &rset , NULL, NULL, NULL)) > 0)
 35         {
 36             //sockfd 描述符上是否有可读事件发生(即服务器端发送数据过来了)
 37             if(FD_ISSET(sockfd, &rset))
 38             {
 39                 if((n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) == 0)
 40                 {
 41                     if(stdineof = 1)
 42                         return;
 43                     else
 44                     {
 45                         printf("str_cli:server terminated prematurely!\n");
 46                         exit(0);
 47                     }            
 48                 }
 49                 if( (n = write(fileno(stdout), buf, n)) != n)
 50                 {
 51                     printf("str_cli:write() error!\n");
 52                     exit(0);
 53                 }
 54             }
 55             // fp 描述符上是否有可读事件发生(即用户输入了数据)
 56             if(FD_ISSET(fileno(fp), &rset))
 57             {
 58                 
 59                 if((n = read(fileno(fp), buf, MAXLINE)) == 0)
 60                 {
 61                     stdineof = 1;
 62                     shutdown(sockfd, SHUT_WR);
 63                     FD_CLR(fileno(fp), &rset);
 64                     continue;        
 65                 }
 66                 write(sockfd, buf, n);
 67             }    
 68         }
 69     }
 70 }
 71 int main(int argc, char **argv)
 72 {
 73     int sockfd;
 74     struct sockaddr_in servaddr;
 75     if(argc != 2)
 76     {
 77         printf("useage: tcpcli <IPaddress>");
 78         exit(0);
 79     }
 80     if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
 81     {
 82         printf("socket() error!");
 83         exit(0);
 84     }
 85     bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
 86     servaddr.sin_family = AF_INET;
 87     servaddr.sin_port = htons(9806);
 88     
 89     if(inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) < 0)
 90     {
 91         printf("inet_pton() error!");
 92         exit(0);
 93     }
 94     if(connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
 95     {
 96         printf("inet_pton() error!");
 97         exit(0);
 98     }
 99     str_cli(stdin, sockfd);
100     exit(0);
101 }